【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng)為Nz(g)+3H2(g) 2NH3(g),對(duì)其研究如下:773 K時(shí),分別將2 mol N26 mol H2充入一個(gè)固定容積為1L 的密閉容器中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體混合物中n(H2)n(NH3)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表;

t/min

0

5

10

15

20

25

30

nH2/mol

6.00

4.50

3.60

3.30

3.03

3.00

3.00

nNH3/mol

0

1.00

1.60

1.80

1.98

2.00

2.00

(1) 10min 中利用N2表示的反應(yīng)速率為________

(2) 該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________

(3) 該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的N2、H2NH3的濃度分別為3 mol·L-1、3 mol·L-1、3 mol·L-1,則此時(shí)v_______v(“>”“<”“=”)。

(4) 該溫度下,在上述平衡體系中再通入2molNH3,一段時(shí)間后,達(dá)到新的平衡。此時(shí)c(H2)____ 4.5mo1/L(“>”“<”“=”)。

(5) 由上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到濃度-時(shí)間的關(guān)系可用右圖中的曲線表示,表示c(N2)-t的曲線是______。在此溫度下,若起始充入4 mol Nz 12 mol Hz,則反應(yīng)剛達(dá)到平衡時(shí),表示c(H2)-t的曲線上相應(yīng)的點(diǎn)為_______

【答案】 V(N2)=0.08mol·L-1·min-1 K=4/27(mol/L)-2 > < B

【解析】(1)10min中生成氨氣是1.6mol,消耗氮?dú)馐?/span>0.8mol,濃度是0.8mol/L則用N2表示的反應(yīng)速率為0.8mol/L÷10min0.08mol·L-1·min-1;(2)平衡時(shí)生成氨氣是2mol,消耗氮?dú)馐?/span>1mol,剩余氮?dú)馐?/span>1mol,因此該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;(3)該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的N2H2、NH3的濃度分別為3 mol·L-1、3 mol·L-1、3 mol·L-1,則此時(shí)濃度熵是4/9,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則v>v(4)如果平衡時(shí)氫氣是4.5mo1/L,則又消耗氨氣是1mol/L,氨氣濃度是3mol/L,氮?dú)獾臐舛仁?/span>2.5mol/L,此時(shí)4/9,所以平衡時(shí)氫氣的濃度必須小于4.5mo1/L(5)由反應(yīng)方程式可知變化量之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,而△n甲:△n乙:△n=312,所以表示c(N2)t的曲線是乙;在此溫度下,若起始充入4molN212molH2,相當(dāng)于在原來基礎(chǔ)上增加壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),所以比原平衡的兩倍小,而且達(dá)平衡的時(shí)間縮短,則應(yīng)是點(diǎn)B。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】是釷的兩種同位素,可以轉(zhuǎn)化成。下列有關(guān)Th的說法正確的是

A. Th元素的質(zhì)量數(shù)是232

B. Th元素的相對(duì)原子質(zhì)量是231

C. 轉(zhuǎn)化成是化學(xué)變化

D. 的化學(xué)性質(zhì)相同

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A.鹽酸與石灰石反應(yīng):CO32-+H+=CO2↑+H2O

B.硫酸銅溶液中滴加氫氧化鋇溶液:Ba2++SO42-=BaSO4

C.氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng):H++OH-=H2O

D.氯化鋁溶液中加入過量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

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【題目】天然氣既是高效潔凈的能源,也是重要的化工原料。

(1)甲烷分子的結(jié)構(gòu)式為_________,空間構(gòu)型為_______________形。

(2)已知25℃、101kPa 時(shí),1 g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出55.64 kJ熱量,則該條件下反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H____________kJ·mol-1。

(3)甲烷高溫分解生成氫氣和炭黑。在密閉容器中進(jìn)行此反應(yīng)時(shí)要通入適量空氣使部分甲烷燃燒,其目的是__________________________________________。

(4)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)化為電能。用甲烷-空氣堿性(KOH溶液)燃料電池作電源,電解CuCl2溶液。已知甲烷空氣堿性燃料電池的總反應(yīng)為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,裝置如下圖所示:

①a電極名稱為____________。

②c電極的電極反應(yīng)式為_________________________________。

③假設(shè)CuCl2溶液足量,當(dāng)某電極上析出3.2 g 金屬Cu時(shí),理論上燃料電池消耗的甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是__________L。

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【題目】下列變化中需加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是(
A.Na2S→H2S
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C.I→I2
D.ClO→Cl2

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【題目】下列對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器特點(diǎn)的描述正確的或?qū)嶒?yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的的是(  )

A.托盤天平標(biāo)尺的“0”刻度在中間

B.量筒的“0”刻度在下面

C.10 mL量筒去量取7.50 mL稀鹽酸

D.用托盤天平稱量25.2 g NaCl晶體

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【題目】按如圖裝置,持續(xù)通入X氣體,可以看到a處有紅色物質(zhì)生成,b處變藍(lán),c處得到液體,則X氣體是

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【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。四種元素形成的單質(zhì)依次為m、n、p、q;這些元素組成的二元化合物r、t、u,其中u能使品紅溶液退色,v的俗名叫燒堿。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )

A. 原子半徑的大。篧>Z>Y>X

B. t與r反應(yīng)時(shí),r為氧化劑

C. 生活中可用u使食物增白

D. Z分別與Y、W組成的化合物中化學(xué)健類型可能相同

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【題目】某試液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、AlO2-中的若干種離子。離子濃度均為0.3mol·L-1。某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

下列說法正確的是

A. 無法確定原試液中是否含有Al3+、Cl-

B. 原溶液中存在的離子為NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-

C. 濾液X中大量存在的陽離子有NH4+、Fe2+和Ba2+

D. 無法確定沉淀C的成分

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